中国南方丹霞地貌发育阶段特殊性研究

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戴维斯地貌侵蚀循环理论被广泛运用于中国丹霞地貌发育阶段的研究。在先前的研究中,中国南方丹霞地貌的发育阶段常被简单划分为幼年期、壮年期、老年期等几个阶段,而忽略了使用戴维斯理论的前提,即需满足岩性的均一性和构造因素的稳定性原则。笔者在对中国东南部45处丹霞地貌点的野外调研中发现:仅用戴维斯理论来划分我国丹霞地貌发育阶段的类型是不够的,岩性和构造差异会对丹霞的地貌演化阶段造成一定影响。为验证该论点,本文先以浙江江郎山为研究对象,从影响丹霞地貌形成的构造、地层、岩性等特殊地质因素入手,依据野外实地调研、文献查阅和岩石薄片鉴定、岩体单轴抗压强度测定、全岩氧化物含量测试等实验方法,探讨江郎山的地貌发育机理,得到了以下认识:(1)江郎山具有多级剥夷面,经历了新生代多次构造抬升与改造过程,是三爿石高位孤峰与深切峡谷地貌格局形成和保留的构造背景;(2)江郎山的地层岩性和沉积相存在明显的空间分异,是同一盆地内丹霞壮年期地貌和老年期地貌景观共同发育的根本原因;(3)断裂和节理发育是塑造地貌的先导,裂隙水的冻融作用、流水侵蚀与重力崩塌在此基础上发生,使江郎山峡谷拓宽。岩性特征使丹霞地貌持久保持陡坡形态;(4)火山碎屑岩和岩浆侵入体的存在,使江郎山地层岩体的抗压强度增强,局部改变着地貌演化的速率和进程,使其地貌寿命得到延长;(5)洞穴和凹槽形成于方解石胶结物较多的软弱岩层,岩性差异及其引起的丹霞岩溶现象影响江郎山洞穴地貌的发育。从以上地貌发育的影响因素出发,本文进一步将江郎山与中国南方其他地区的丹霞地貌做对比,提出以下几点宏观规律:(1)构造背景使丹霞盆地沉积类磨拉石建造,盆地内的不同位置影响碎屑沉积物的搬运距离、颗粒大小、磨圆度等特征,导致地层岩性和沉积相存在空间分异,同一盆地内丹霞地貌景观发育产生空间分带性;(2)中生代火山活跃的赣杭构造带和武夷山脉北段丹霞地貌区岩体抗压强度普遍超过100MPa,高于受火山影响程度一般的其他地区,含火山碎屑岩的岩体抗压强度高,形成于不同地质背景下的丹霞地貌之间寿命不同,其发育阶段不具有可比性;(3)负地貌是丹霞地貌的典型特征,它是使丹霞地貌从红层地貌中脱颖而出的一大关键。钙质胶结物与丹霞地貌发育有关,溶蚀作用使某些丹霞地貌区同时发育喀斯特地貌系统。流水侵蚀、溶蚀、风化、崩塌作用是塑造丹霞地貌的共同外营力。本文最后讨论认为:中国南方丹霞地貌发育阶段因存在一系列不能满足戴维斯理论使用条件的特殊性:构造多次抬升、类磨拉石建造、火山活动影响、岩性不均一、地层同期异相、崩塌作用强烈、存在岩溶现象,等等,表明丹霞地貌是多成因的,对其分类应实事求是,建议开展多学科综合交叉集成研究,结合实际建立丹霞地貌自己的演化模型。丹霞地貌的形态主要受岩性和地质构造控制,如果要以此来研究气候影响和演化问题,必须以相同的地质背景为基础。不能把不同条件下发育的不同形态归纳到一个演化系列之中。通过现前的地貌形态对比来确定演化阶段和找寻演化系列的尝试,首先应弄清两个问题:这些形态是否在相同条件下产生?什么原因使老的形态继续保留,使我们今天还能看到?
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